0.075 Gy X射线诱导EL-4细胞凋亡及细胞周期的适应性反应

观察低剂量Ｘ射线照射能否诱导ＥＬ－４细胞凋亡及细胞周期的适应性反应。方法采用流式细胞术（ＦＣＭ）检测细胞凋亡及细胞周期。结果单纯２ＧｙＸ射线照射后１２小时ＥＬ－４细胞凋亡显著增多，并伴有明显Ｇ１阻滞；０．０７５Ｇｙ预照射可明显减轻间隔６小时后２Ｇｙ攻击剂量照射所致的细胞凋亡和Ｇ１阻滞。结论０．０７５ＧｙＸ射线离体照射可诱导ＥＬ－４细胞凋亡及Ｇ１阻滞的适应性反应     

0.075Gy射线诱导EL—4细胞凋及细胞周期的适应性反应

目的 观察低剂量Ｘ射线照射能否诱导ＥＬ－４细胞凋亡及细胞周期的适应性反应。方法 采用流式细胞术（ＦＣＭ）检测细胞凋恨及细胞周期。结果 单纯２ＧｙＸ射线照射后１２小时ＥＬ－４细胞凋亡显著增多，并伴有明显Ｇ１阻滞；０．０７５Ｇｙ预照射可明显减轻间隔６小时后２Ｇｙ攻击剂量照射所致的细胞凋亡和Ｇ１阻滞。结论０．０７５Ｇｙ射线离照射可诱导ＥＬ－４细胞凋亡及Ｇ１阻滞的适应性反应。     

鼻咽癌的放射敏感性预测初探

目的　探索原位缺口平移、早熟凝集染色体分析和胞质分裂阻断微核法等技术成为判断鼻咽癌放射敏感性预测指标的可能性。方法　以原位缺口平移法研究了鼻咽癌细胞株ＣＮＥ、ＣＮＥ－ ２Ｚ细胞对γ射线的放射效应;以早熟凝集染色体分析技术和胞质分裂阻断微核法研究了鼻咽癌活检组织的放射敏感性。结果　在０ ～８ Ｇｙ 之间,ＣＮＥ 及ＣＮＥ－ ２Ｚ 的脱氧三磷酸核苷（ｄＮＴＰ） 掺入率与照射剂量间有良好的剂量效应关系,来源于低分化肿瘤的ＣＮＥ－ ２Ｚ细胞株的放射敏感性高于ＣＮＥ;３２ 例鼻咽活检标本进行早熟凝集染色体分析,其早熟凝集染色体周期分布与鼻咽癌患者放疗疗效有明显关系,临床上对放疗呈高敏的患者,晚Ｇ１ 细胞比例显著升高;胞质分裂阻断微核法提示２０ 例患者照射后微核形成有显著个体差异,其中低反应者２ 例有复发倾向。结论　实验结果提示上述３ 项指标可望成为综合判断鼻咽癌放射敏感性的重要参数。     

低剂量辐射诱导免疫适应性反应的实验研究

目的　研究低剂量辐射能否诱导免疫适应性应。方法　３ＨＴｄＲ 掺入法检测淋巴细胞增殖率;ＣＴＬＬ依赖株检测ＩＬ２ 活性;单克隆抗体免疫荧光标记,流式细胞术（ＦＣＭ） 检测淋巴细胞亚组及膜受体表达;ＰＩ标记,ＦＣＭ 检测细胞周期及细胞凋亡;双抗体夹心间接ＥＬＩＳＡ 法测定可溶性白介素２ 受体;Ｆｕｒａ２ 负载,双波长荧光测定法检测细胞内［Ｃａ２＋ ］ｉ;传代培养细胞测定细胞倍增时间。结果　低剂量辐射预照射可明显减轻其后大剂量照射对诸多淋巴细胞功能的抑制作用。结论　低剂量Ｘ 射线可诱导多参数免疫适应性反应。     

原位缺口平移测定鼻咽癌细胞的放射敏感性

报道了以原位缺口平移（ＩＳＮＴ）技术研究鼻咽癌细胞株ＣＮＥ、ＣＮＥ－２Ｚ对γ射线的放射效应，以及用存活曲线验证ＩＳＮＴ的可靠性。结果表明，在０～８Ｇｙ剂量之间，ＣＮＥ及ＣＮＥ－２Ｚ的脱氧三磷酸核苷（ｄＮＴＰ）掺入率与照射剂量间呈良好量效关系；ＣＮＥ－２Ｚ的放射敏感性高于ＣＮＥ。相关分析表明，ｃＮＥ及ＣＮＥ－２Ｚ细胞ＩＳＮＴ的ｄＮＴＰ掺入率与存活分数之间均有良好的相关关系。表明ＩＳＮＴ可以较好地反映射线对肿瘤细胞的损伤效应，可替代复杂的集落形成试验，可望成为评价肿瘤细胞放射敏感性的一个重要指标。     

低剂量X射线照射诱导G1期阻滞的适应性反应

目的观察低剂量Ｘ射线照射能否诱导Ｇ１期细胞阻滞。方法采用碘化丙啶（ＰＩ）荧光探针标记细胞，流式细胞术（ＦＣＭ）检测并分析细胞周期。结果证实１．５ＧｙＸ射线全身照射后１２小时，小鼠胸腺细胞发生明显Ｇ１期阻滞。而０．０７５Ｇｙ低剂量预照射可明显减轻其后１．５Ｇｙ攻击剂量所致Ｇ１期阻滞。离体照射ＥＬ－４淋巴瘤细胞也得到类似结果。结论０．０７５ＧｙＸ射线照射能诱导胸腺淋巴细胞及ＥＬ－４细胞Ｇ１期阻滞的适应性反应。     

X射线全身照射对小鼠脾细胞转铁蛋白受体表达的影响

目的转铁蛋白受体（ＴｆＲ）是Ｔ淋巴细胞受抗原或丝裂原刺激后表达在细胞表面的重要受体之一,与Ｔ细胞的活化和增殖有着密切关系。目前尚未见国内外有关ＴｆＲ辐射效应研究的报道。研究大剂量电离辐射后ＴｆＲ表达的变化及作用,对阐明辐射抑制机体免疫功能的机制有着重要意义。方法本文采用流式细胞术的方法观察了不同剂量Ｘ射线全身照射对小鼠脾细胞ＴｆＲ表达的影响以及４ＧｙＸ射线全身照射后不同时间ＴｆＲ表达的变化。结果０５～６ＧｙＸ射线全身照射后２４小时,脾脏ＴｆＲ阳性细胞数从１Ｇｙ开始随照射剂量的增加而下降,且呈明显的剂量依赖性。４ＧｙＸ射线全身照射后１２～７２小时,脾脏ＴｆＲ阳性细胞数于照后１２小时开始下降,２４、４８小时降至最低值（Ｐ＜０．０５,Ｐ＜０．０１）,７２小时开始回升。结论大剂量电离辐射抑制小鼠脾细胞ＴｆＲ的表达,并有明显剂量依赖性;ＴｆＲ表达的下降可能与辐射抑制ＩＬ２的分泌和ＩＬ２受体的表达有关。     

X射线诱导多形性胶质母细胞瘤细胞系的凋亡

辐射诱导肿瘤细胞的凋亡是近年来放射生物学研究的热点，为了进一步探讨辐射诱导肿瘤细胞凋亡的机制，采用光镜、电镜及ＤＮＡ琼脂糖凝胶电泳法观察Ｘ射线诱导多形性胶质母细胞瘤细胞系凋亡的特征。结果表明：①剂量率和分次照射组（１０Ｇｙ）诱导出典型细胞凋亡的特征（如凋亡小体，ＤＮＡ梯状带等）。②剂量诱导肿瘤细胞凋亡，高剂量导致肿瘤细胞坏死。③凋亡出现时间因组织细胞类型的不同而各有差异。④射线诱导肿瘤细胞的凋亡以     

重离子辐射对体外支气管上皮细胞的失活效应

目的观察Ｌｉ、Ｃ、Ｆ三种重离子辐射诱发的细胞失活效应。方法用中国原子能科学院核物理研究所的ＨＩ１３串列加速器产生的Ｌｉ（Ｚ＝３,ＬＥＴ＝１００ｋｅＶ／μｍ）、Ｃ（Ｚ＝６,ＬＥＴ＝３００ｋｅＶ／μｍ）、Ｆ（Ｚ＝９,ＬＥＴ＝１０００ｋｅＶ／μｍ）三种离子束以０．５～６．０Ｇｙ剂量设计值照射人支气管上皮细胞系（ＢＥＡＳ－２Ｂ）,以１０００个细胞／瓶接种,计算存活分数。结果三种重离子照射细胞后的细胞存活分数与照射剂量呈指数负相关关系,存活分数（ＳＦ,无量纲）与剂量（Ｄ,Ｇｙ）关系的拟合方程分别为Ｓ＝ＥＸＰ（－Ｄ／１．２８）（Ｌｉ）,Ｓ＝ＥＸＰ（－Ｄ／１．１８）（Ｃ）,Ｓ＝ＥＸＰ（－Ｄ／２．０９）（Ｆ）;辐射敏感参数Ｄ０为１．２８、１．１８、２．０９Ｇｙ,呈单击单靶模型。以６０Ｃｏγ射线的Ｄ０为参比,Ｌｉ、Ｃ及Ｆ离子的相对生物效应值相继是２．５４、２．６７和１．５５。失活截面（σｉ）分别为１２．５、４０．６、７６．５μｍ２。结论Ｌｉ、Ｃ、Ｆ对体外细胞的失活效应大于６０Ｃｏγ射线,细胞失活至少需要一次以上的离子打击。     

X射线照射对人外周血淋巴细胞mIL2R表达的影响

目的观察Ｘ射线照射对人外周血淋巴细胞ｍＩＬ２Ｒ表达的影响。方法采用单克隆抗体间接免疫荧光标记ＦＣＭ检测。结果４Ｇｙ和６Ｇｙ单次照射组ｍＩＬ２Ｒ表达明显低于对照组（分别Ｐ＜０．０１）。７５ｍＧｙ及１００ｍＧｙ单次照射组ｍＩＬ２Ｒ表达明显高于对照组（分别Ｐ＜０．０１）。预先给予７５ｍＧｙ照射,继之又给予４Ｇｙ组ｍＩＬ２Ｒ表达明显高于单纯４Ｇｙ照射组。结论①４Ｇｙ以上Ｘ射线照射使ｍＩＬ２Ｒ的表达明显降低。②７５ｍＧｙ及１００ｍＧｙ小剂量照射后人外周血淋巴细胞ｍＩＬ２Ｒ表达显著增高。③７５ｍＧｙ预照射可诱导ｍＩＬ２Ｒ表达对其后４Ｇｙ照射的适应性反应。     

中子及γ线照射小鼠肠组织中TNF-α的表达及其意义

目的 研究经中子及γ线照射后小鼠肠组织中TNF-α的表达情况及其意义.方法 350只二级雄性BALB/c小鼠,经不同剂量的中子和γ线照射,于照后6、12h及1、2、3、4、5、7、10、14、21、28天分批活杀,采用免疫组化染色等技术观察TNF-α在肠组织中的表达情况.结果 在正常肠黏膜中,TNF-α主要见于肠绒毛间质、黏膜下及淋巴组织中的巨噬细胞浆内; 2.5Gy中子照后2天内,上述阳性部位TNF-α的表达进行性减少;3～7天其在巨噬细胞及隐窝细胞胞质内的表达明显增加,5天达高峰,14天恢复至正常水平.4.0Gy、5.5Gy中子及12Gyγ线照射后4天内,TNF-α的表达进行性减少;5.5Gy γ线照后6～12h,TNF-α的表达增多,照后1天减少,2～5天增加,3天达高峰,10天恢复至正常水平.TNF-α的表达在肠黏膜损伤时减少,于损伤后恢复的早期增多.结论 中子和γ线照后肠内源性TNF-α表达具有不同的变化规律,并参与了肠放射损伤及修复的病理生理过程.     

低剂量辐射诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应

目的：研究低剂量辐射诱导小鼠睾丸生精细胞凋亡的适应性反应。方法：应用原位末端标记（TUNEL）和常规HE染色法分别结合光镜定量地观察75mGyX射线照射诱导小鼠睾丸生精细胞在生精周期中凋亡的适应性反应。结果：当1．0、2．0或3．0Gy（攻击剂量，D2）X射线照射前6h给予75mGy（诱导剂量，D1）预照射时明显减轻D2对睾丸精原细胞和精母细胞的凋亡损伤作用，而对精子细胞影响不明显，当1．0、1．5、2．0、2．5、3．0Gy（D2）X射线照射前3、6、12、24h给予75mGy（D1）预照射时，发现当D2剂量较小（1．0、1．5、2．0Gy）时，精原细胞和精母细胞的凋亡百分率减少出现较早，较明显，而且持续时间较长；反之，当D2剂量较大（2．5和3．0Gy）时，精原细胞和精母细胞的凋亡百分率减少只有照后6h）出现，而且不显著。结论：低剂量电离辐射可以诱导精原细胞和精母细胞凋亡的适应性反应，并与D1和D2间隔时间及D2剂量有关。     

AIF、Bax和Bcl-2在中子及γ射线照射致肠道损伤中的表达

目的 探讨AIF、Bax和Bcl-2在中子及7射线照射致肠道损伤中的表达变化及意义.方法 290只BALWc雄性小鼠,随机分为对照组(24只)、2.5Gy中子照射组(80只)、4.0Gy中子照射组(60只)、5.5Gy γ射线照射组(72只)及12.0Gy γ射线照射组(54只),分别采用5.5和12.0Gy γ射线以及2.5和4.0Gy的中子照射,并于照射后6h,1、2、3、5、10d活杀,取空肠组织,用免疫组织化学和图像分析技术定量分析MF、Bax及Bcl-2蛋白的表达变化.结果 对照组小鼠空肠绒毛及隐窝上皮细胞质AIF呈强阳性,Bax和Bd-2呈弱阳性.中子和γ射线照射后6h～1d,隐窝细胞核中AIF呈强阳性,表达明显增加(P<0.01);4.0Gy中子照射后Bax强阳性持续至照射后3d,表达明显增加(P<0.01).5.5、12.0Gy γ射线及2.5Gy中子照射后6h～5d,Bcl-2于上述部位呈强阳性,表达明显增加(P<0.01).4.0Gy中子照射后6h～3d,Bcl-2于上述部位呈弱阳性,表达无改变(P>0.05).结论 中子及γ射线照射后空肠隐窝上皮细胞核中AIF表达增加,参与了肠上皮细胞凋亡的过程.中子照射时的Bax表达强于γ射线照射时,γ射线照射时的Bcl-2表达强于中子照射时,二者变化规律不同,提示中子和γ射线致肠道损伤具有不同的分子机制.     

X射线诱导人肺腺癌A549细胞凋亡及线粒体DNA基因表达下调

目的 研究不同剂量X线对人肺腺癌A549细胞增殖及凋亡的影响，并检测其线粒体DNA（mtDNA）基因的差异表达。方法 以同步培养的未受照细胞为对照，8MVX线分别以2、4、6和8Gy的吸收剂量照射A549细胞，MTT比色法分析细胞增殖曲线；并于照射后24h，流式细胞仪测定细胞周期分布和凋亡率，电镜观察细胞超微结构，人mtDNA基因表达谱芯片检测靶基因的表达变化。结果X射线抑制A549细胞增殖，以4Gv为显著；随着照射剂量的增加，细胞凋亡率增加，G2／M期细胞比率增加，6和8Gy组表现出G2／M期阻滞，透射电镜下4Gy组可见凋亡的形态改变，8Gy组细胞近碎裂；X射线照射后mtDNA编码基因呈普遍下调表达，包括2Gy组的3种tRNA基因、4Gy组的2种tRNA基因和4种mRNA基因、6Gy组的6种tRNA基因和1种rRNA基因，8Gy组的2种tRNA基因。结论X射线可抑制A549细胞增殖，诱导细胞凋亡及mtDNA编码基因的普遍下调表达。随着辐射剂量的增加，剂量依赖性效应逐步减弱而解除。4Gy为体外研究的相对高效、安全剂量。     

肿瘤细胞对p(35)Be快中子的辐射敏感性研究

目的 比较肿瘤细胞p(35)Be块中子及γ射线的辐射敏感性,为肿瘤的快中子治疗提供理论依据。方法 用细胞集落在存活方法研究人黑色素瘤细胞（WM9839）、人口 皮癌细胞（KB）、人结肠腺癌细胞（LS－T－117）和人前列腺癌细胞（PC3M）等4种细胞对快中子及γ射线的辐射敏感性,用彗星电泳技术研究WM9839细胞在快中子及γ射线照射后DNA损伤的修复效应。结果 细胞存活实验表明,p(35)Be快中子照射后4种肿瘤细胞的D0值（或SF2值）较γ射线照射后差异减小,即4种肿瘤细胞对快中子的辐射敏感性差异减小;快中子2Gy照射后,WM9839细胞DNA损伤修复曲线整体上下降较γ射线2Gy照射后慢,到180min时,DNA损伤残留率明显高于γ射线2Gy照射。结论 快中子治疗肿瘤可以很好地弥补低LET射线放射治疗的不足,特别是对低LET射线较为耐受的肿瘤细胞,如KB细胞和WM98309细胞。     

放射诱导大鼠脑神经元和胶质细胞凋亡及敏感性的比较研究

目的　探讨X射线照射对大鼠脑神经元和胶质细胞凋亡的影响。方法　大白鼠分对照组及 2 ,4 ,6 ,8GyX射线照射组 ,照射后 1,2 ,4 ,6 ,12 ,2 4h分别取材进行光镜、电镜及DNA电泳观察 ,并用双标法计数凋亡的神经元数、胶质细胞数。结果　照射后鼠脑细胞系 2种细胞均产生凋亡的改变 ,胶质细胞凋亡率较神经元升高显著 (P <0 0 0 0 1) ,随着剂量的增高细胞凋亡率逐渐增多。结论　X射线能诱导鼠脑神经元和胶质细胞凋亡 ,凋亡率有剂量依赖性和时间规律性 ,其中胶质细胞最敏感。     

富氢水对电离辐射引起胸腺细胞损伤的影响

目的 探讨富氢水对6 Gy照射小鼠胸腺细胞内活性氧水平、细胞凋亡及DNA损伤程度的影响。 方法 实验分为对照组、6 Gy照射组、6 Gy照射+富氢水组;对照组和6 Gy照射组小鼠照射前10 min灌胃正常饮用水0.5 ml,6 Gy照射+富氢水组小鼠灌富氢水0.5 ml,照射后连续灌胃,给予小鼠正常饮用水和富氢水7 d,于照射后4、7、15 d处死小鼠获取胸腺细胞。采用流式细胞术检测胸腺细胞内活性氧水平、凋亡细胞比例及磷酸化组蛋白H2AX（γ-H2AX）平均荧光强度。 结果 与对照组的小鼠比较,6 Gy照射组小鼠在照射后4、7、15 d胸腺细胞中的活性氧水平升高,早期凋亡细胞[AnnexinⅤ阳性、碘化丙啶（PI）阴性]和晚期凋亡细胞（AnnexinⅤ阳性、PI阳性）的细胞比例明显增加,γ-H2AX平均荧光强度增加。与6 Gy照射组小鼠相比,6 Gy照射+富氢水组小鼠的胸腺细胞中活性氧水平下降,早期凋亡和晚期凋亡的细胞比例降低,细胞内γ-H2AX平均荧光强度则是下降的,差异均具有统计学意义。 结论 富氢水可以有效减轻电离辐射引起的胸腺细胞损伤,为富氢水作为辐射损伤防护剂提供了实验依据。     

Effects of intracellular calcium chelator BAPTA-AM on radiation-induced apoptosis regulated by activation of SAPK/JNK and caspase-3 in MOLT-4 cells.

PURPOSE: To examine the roles ofintracellular calcium in radiation-induced apoptosis of MOLT-4 cells, the effects of intracellular calcium chelator BAPTA-AM on the induction of apoptosis and the activation of apoptosis-relating enzymes SAPK/JNK and caspase-3 were studied. MATERIALS AND METHODS: MOLT-4 cells pretreated with 5 microM BAPTA-AM were exposed to X-rays. DNA fragmentation, the expression of phosphorylated SAPK/JNK and the activation of caspase-3 and calcium concentration were measured by agarose gel electrophoresis, Western blotting and spectrofluorometry. RESULTS: Time-dependent ladder-like DNA fragmentation was observed at 4h, 5 h and 6 h after exposure to 15 Gy of X-rays. This fragmentation was significantly attenuated by pretreatment with BAPTA-AM up to 5 h after irradiation, but the attenuation due to BAPTA-AM was no longer detectable at 6 h. Activation of SAPK/JNK and caspase-3 was observed at 1 and 4 h after X-irradiation, respectively, and BAPTA-AM retarded the activation for 2 h. The pretreatment with BAPTA-AM was found to suppress the increase of calcium concentration for 6h after irradiation. CONCLUSION: These results revealed that chelation of calcium merely delayed the onset of the radiation-induced apoptosis regulated by the activation of SAPK/JNK and caspase-3, and calcium was not essential for the induction of apoptosis in X-irradiated MOLT-4 cells.     

Effects of intracellular calcium chelator BAPTA-AM on radiation-induced apoptosis regulated by activation of SAPK/JNK and caspase-3 in MOLT-4 cells

Purpose: To examine the roles of intracellular calciumin radiation-induced apoptosis of MOLT-4 cells, the effects of intracellular calcium chelator BAPTA-AM on the induction of apoptosis and the activation of apoptosis-relating enzymes SAPK/JNK and caspase-3 were studied. Materials and methods: MOLT-4 cells pretreated with 5 mum BAPTA-AM were exposed to X-rays. DNA fragmentation, the expression of phosphorylated SAPK/JNK and the activation of caspase-3 and calcium concentration were measured by agarose gel electrophoresis, Western blotting and spectrofluorometry. Results: Time-dependent ladder-like DNA fragmentation was observed at 4h, 5h and 6h after exposure to 15Gy of X-rays. This fragmentation was significantly attenuated by pretreatment with BAPTA-AM up to 5h after irradiation, but the attenuation due to BAPTA-AM was no longer detectable at 6h. Activation of SAPK/JNK and caspase-3 was observed at 1 and 4h after X-irradiation, respectively, and BAPTA-AM retarded the activation for 2h. The pretreatment with BAPTA-AM was found to suppress the increase of calcium concentration for 6h after irradiation. Conclusion: These results revealed that chelation of calcium merely delayed the onset of the radiation-induced apoptosis regulated by the activation of SAPK/JNK and caspase-3, and calcium was not essential for the induction of apoptosis in X-irradiated MOLT-4 cells.     

Recovery from sublethal damage and potentially lethal damage

Purpose

In order to clarify the biological response of tumor cells to proton beam irradiation, sublethal damage recovery (SLDR) and potentially lethal damage recovery (PLDR) induced after proton beam irradiation at the center of a 10?cm spread-out Bragg peak (SOBP) were compared with those seen after X?ray irradiation.

Methods

Cell survival was determined by a colony assay using EMT6 and human salivary gland tumor (HSG) cells. First, two doses of 4?Gy/GyE (Gray equivalents, GyE) were given at an interfraction interval of 0–6?h. Second, five fractions of 1.6?Gy/GyE were administered at interfraction intervals of 0–5?min. Third, a delayed-plating assay involving cells in plateau-phase cultures was conducted. The cells were plated in plastic dishes immediately or 2–24?h after being irradiated with 8?Gy/GyE of X?rays or proton beams. Furthermore, we investigated the degree of protection from the effects of X?rays or proton beams afforded by the radical scavenger dimethyl sulfoxide to estimate the contribution of the indirect effect of radiation.

Results

In both the first and second experiments, SLDR was more suppressed after proton beam irradiation than after X?ray irradiation. In the third experiment, there was no difference in PLDR between the proton beam and X?ray irradiation conditions. The degree of protection tended to be higher after X?ray irradiation than after proton beam irradiation.

Conclusion

Compared with that seen after X?ray irradiation, SLDR might take place to a lesser extent after proton beam irradiation at the center of a 10?cm SOBP, while the extent of PLDR does not differ significantly between these two conditions.